アルコールは西洋諸国では最もよく見られる精神作用薬で身体、精神、社会障害を引き起こす。 アルコール関連疾患の時間生物学的側面は検討されていないが、アルコールが生体リズムを変化させるとすれば、アルコールと頻繁に関連し、時間生物学的決定要因も強いことが知られている睡眠障害やうつ病などの合併症は、時間生物学的アプローチで部分的に説明できる可能性がある。 概日リズムは24時間同調の主要な指標の一つであり、ヒトが環境に適応するために不可欠である。 アルコールの体温への影響を扱った対照研究はごくわずかであり(12-14)、しかもそれらはエタノールの単回投与について検討したものである。 大酒飲みに見られるような24時間の飲酒期間の影響を報告した研究は発表されていない。 このような研究を行うには、2つの大きな問題がある。 第一に、アルコール依存症患者のコンプライアンスが低いため、疾患の経過中に体温をモニターすることが困難である。 第二に、禁酒している患者にアルコール飲料を与えることは倫理的に許されない。 そこで、健康なボランティアを対象に、26時間の飲酒に基づく試験を実施した。 投与量は、アルコール依存症患者が一般的に摂取する量、すなわち256g/日(12度のワイン2.5リットル、40度のウィスキー700ml、4.5度のビール6リットルにほぼ相当)に達し、試験中一定の間隔で投与された。 直腸温を試験中モニターし、アルコール摂取時の概日性体温周期を対照時のそれと比較した。 生活習慣、身体的健康、臨床的状態を定期的な臨床検査と実験室検査で評価し、研究への参加資格を決定した。 すべての被験者は、日中の活動と夜間の休息を同調させた。 被験者は検査時に身体的な異常はなかった。 肥満度は20から25の範囲であった。 現在または過去にアルコール、タバコ、その他の物質の乱用や依存の診断を受けている被験者はいなかった。 被験者は、薬を服用せず、交代勤務をせず、飛行機を利用せず、セッションの少なくとも1ヶ月前から感染症や疾病に罹患していなかった。 現在または過去にうつ病や精神病を患ったことのある被験者はいなかった。 モンゴメリー・アンド・アスバーグ(10)のうつ病評価尺度のスコアはすべて18より低く、現在のうつ病性障害は否定された。 また、現在、遅発性、進行性、ハイパーニートヘメラル症候群と診断されている被験者はいなかった。 Horne and Ostberg (7) のスコアは39から59(平均49.5 ± 6.8)で、この基準により「決定的に朝型」または「決定的に夕型」の人は除外された。 定期的な血球数および血液化学検査は正常範囲であり,HIVおよびB型・C型肝炎検査は陰性であった。

<406>21.6

表1. 被験者の特徴

被験者 年齢 体重、kg ボディマス指数 HorneおよびOstbergスコア
1 22 70 39
2 23 75 23.1 54
3 21 61 20.2 52
4 26 78 22.8 54
5 21 74 24.8 41
6 22 64 20.8 43
7 22 70 22.7 52
8 23 78 24.7 59
9 30 68 21.5 52
平均値 23.3 ± 2.9 70.8 ± 5.9 22.5 ± 1.6 49.6 ± 6.8

Experimental protocol.

The Ethics Committee of Lille, Franceは、この研究を承認した。 9人の健康な男性ボランティアを対象に、26時間のアルコールセッションと26時間のプラセボセッションを比較する単盲検無作為クロスオーバー試験で、中核体温の概日リズムが調査された。 アルコールセッション(表2)では、初日1000から2日目1200の間に256gのエタノールを投与し、セッションを通して0.5から0.7g/lの血中アルコール濃度を得ることができるようにした。 データ収集開始時(1200)に有意な血中アルコール濃度(BAC)を得るために、1000、1100、1200に20gのエタノールを経口投与し、1300から2100までと2日目の0700から1100まで10g/hを投与した。 投与されたアルコールは果汁と混合された。 プラセボでは、果汁のみを投与した。 十分なBACを維持しながら睡眠をとるために、アルコール(Curethyl*、AJC Pharma, Chateauneuf, France)を生理食塩水で7g/h、アルコールセッションは夜間(2200〜0600)、コントロールセッションは生理食塩水のみ静脈内投与された。 コア温度記録用の直腸プローブ(Squirrel Logger Equipment, Grant Instruments, Cambridge, UK)を1200時に挿入し、モニタリング期間中そのままにしておいた。 直腸温は26時間の実験期間中、20分おきに記録した。 すべてのセッションは11月から4月の間に行われた。 各被験者について、2回のセッションは2~5週間間隔で行われた。 被験者は午前8時に臨床試験センターに入院した。 初日の1000時から2日目の1500時までの観察期間中、被験者はベッドで読書やテレビ鑑賞をし、初日は0800、1200、1900時に、2日目は0800、1200時に標準的な食事を摂った。 1500時に退出。 2200年から0600年の間は消灯していた。 環境温度は20〜22℃であった。 血中アルコール測定のため、6時間ごと(1200、1800、2400、0600、1200)に採血を行った。 2400時に採血する際は、平均照度50lxの光で部屋を照らした

Table 2. 実験プロトコル

アルコール投与 1000-1100-1200 1300-2100 2200-0600 0700-1100
合計。 g 60 90 56 50
周波数, g/h 20 10 7 10
ルート Oral Oral Intravenous Oral

Statistical analysis.

すべての統計解析は、SASソフトウェア(SAS Institute, Cary, NC)を用いて実施した。 アルコールセッションとコントロールセッションの間の統計的に有意な差は、二元配置、反復測定ANOVAで決定された。 反復データ用一般線形混合モデル(9)を用いて、時間および群に渡る体温の変動を評価した。 その後、概日性体温パターンの各点について、対のWilcoxonの順位和検定で統計比較を行った。

RESULTS

Figure 1はボランティアの典型的な体温パターンを示す。 また、Fig.3は、実験プロトコルに対応した1日5時点のBACを示したもので、コントロールセッションとアルコールセッションにおけるグループの体温パターンを示している。 時間因子とグループ因子の交互作用(ANOVA)は有意であった(P < 0.0001)。 アルコールセッション中の温度パターンの各時点は、対になったWilcoxonの順位和検定により、コントロールセッションの対応する時点と比較された。 この比較から、アルコールセッション中の温度は、夜間(0300から0820のP値は0.046から0.007の範囲)に有意に高く、昼間、試験の開始時(1240から1400のP値は0.047から0.007の範囲)には有意に低いことが示された。 これらの時間の前、間、後では、体温に有意な差はなかった。 平均最低気温は、アルコールセッション(平均値36.48±0.18℃)の方がコントロールセッション(平均値36.12±0.17℃)より0.36℃高かった。 ピーク温度は、アルコールセッションで37.03±0.22℃であったのに対し、コントロールセッションは37.07±0.12℃であった。 したがって、2つのセッション間の概日リズムの振幅の減少(43%)は、コントロールセッションと比較して、アルコールセッション中の高い低点に起因する。 5645>Fig. 1.

Fig. 1.中核体温の個々の概日リズムパターン. アルコールセッション、○はコントロールセッション。 上:被験者4、下:被験者7。

Fig.2.

Fig.2.9 健康男性9名の中心体温の概日プロファイル(20分ごと):アルコールセッション(●)(26時間の間に定時的に投与した256 gのアルコール摂取)とコントロールセッション(○)中の2回の調査を実施した。 アルコール摂取時の体温は0300から0820まで有意に高く(P値0.046から0.007)、日中、試験開始時に有意に低かった(P値0.047から0.007)。 夜間、最低気温の平均値は、アルコールセッション(36.48℃)の方がコントロールセッション(36.12℃)より0.36℃高かった。 横の白い棒は点灯、横の黒い棒は消灯。

Fig.3.F759>

Fig.3.9 実験プロトコル対応、被験者における血液アルコール濃度(g/L)の平均値。

DISCUSSION

アルコールの中核体温への作用を扱ったヒトや他の動物の対照研究は、エタノールの単回投与による作用に焦点を当て、投与後数時間の間考察している。 これらの研究はいずれも、アルコールに低体温作用があると結論付けている。 ヒトでは、Reinbergら(13)が、0.67g/kgを0700に単回投与すると口腔温の概日24時間平均値は低下するが、同じ単回投与でも1100、1900、2300に投与すると影響を受けないことを明らかにした。 O’Boyleら(12)は、0800または1600に0.8ml/kgのアルコールを摂取した後、3時間口腔温を記録した。 彼らは、アルコールによる口腔体温の低下を0800のセッションで観察し、1600のセッションでは影響を及ぼさないことを確認した。 Yapら(14)は、0900、1500、2100、0300に0.75g/kgのアルコールを投与して2時間後に低体温作用を認めた。 げっ歯類ではアルコール投与により体温が低下することが報告されており(2)、エタノールが体温調節のセットポイントの下方シフトを誘導しているという仮説がある(1, 5)。 また、アルコールが体温調節を抑制するというメカニズムも示唆されている(11)。

アルコールの中核体温への影響に関する我々の研究は、我々の知る限り、初めて行われた概日リズム研究である。 標準化された持続的な投与により、アルコール依存症患者が経験するのと近い実験条件を得た。 体温に影響を与えることが知られているいわゆるマスキング効果(6)は、この試験を通してコントロールされている。 ボランティアはベッドに寝かされ、周囲温度は20〜22℃に保たれ、食事は標準化され、夜間の光は制御された。 これらのパラメータはすべて、両セッションで同様であった。 我々は、アルコール摂取が試験開始時の昼間(1240から1400の間)に中核体温の低下をもたらすことを発見したが、これは上記のように文献で報告されているアルコールの標準的な低体温作用と一致するものであった。 しかし、本研究の主要な発見は、アルコール摂取が夜間の中核体温を上昇させるということである。 実際、本研究では、アルコール摂取が概日中核体温の夜間上昇(平均0.36℃上昇)を誘発し、概日体温リズムの振幅を約43%減少させるという劇的な影響を与えることを明確に示している。 概日ベースで得られたこのデータは、アルコールの中核体温への影響が時間依存的であり、最終的にリズムの振幅を減少させることを強く示唆している。 もう一つの説明は、GallaherとEgnerのネズミに関する報告(4)に照らして考える必要がある。 彼らは0900時(休息時間中)に2〜6g/kgのエタノールを注射し、その体温効果を研究した。 彼らは、低体温効果を観察したが、連続した休息期間中にリバウンドする高体温も観察し、それは数日間持続した。 彼らは、軽度の禁酒症候群、あるいは、正常な概日リズムの崩壊を仮定した。 我々の実験では、夜間の血中アルコール濃度が昼間より低かったので、禁断症状に伴う交感神経のリバウンドを否定することはできない。 しかし、この仮説を確認するためには、さらなる実験が必要である。 また、禁断症状に伴う高体温は一般に長期のアルコール依存症後に観察されること、および今回の被験者はアルコール依存症ではなかったことから、確証がないにもかかわらず、時間依存性仮説の方がより妥当であると判断した。 これは、特に気分や睡眠に深刻な影響を与える可能性がある。 気分障害では概日リズムの体温振幅が減少すること(3),睡眠が体温リズムと強く関連していること(8)は,数多くの研究で報告されている。 我々が観察した概日リズムの振幅の劇的な減少は、睡眠障害や気分障害など、アルコール患者に観察されるいくつかの臨床症状を少なくとも部分的には説明できるかもしれない。 我々のデータは、アルコール摂取が概日数体温曲線の平坦化傾向を悪化させ、その結果、睡眠障害や気分障害を強めることを示唆している。 同様に、気分障害、睡眠障害、時差ぼけ、交代勤務、老化など、体温の変化をもたらすことが知られている病態が、アルコール摂取により悪化することが示唆された。 これらの仮説を検証するためには、アルコール依存症患者に関するさらなるデータが必要である。

We appreciate Dr.A. Duhamel (Centre d’Etudes et de Recherche en Informatique Médicale, Lille) は統計解析に協力した。

FOOTNOTES

  • 本研究は,国立衛生研究所,リール大学病院,Institut de Recherches Scientifiques sur les Boissonsから助成を受けた.

  • 本論文の出版費用の一部は、ページチャージの支払いによって賄われました。 したがって、この事実を示すためにのみ、18 U.S.C. Section 1734に従って、ここに「広告」と表示しなければならない。

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